JP2796056B2 - ウェアーバルブ - Google Patents
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- JP2796056B2 JP2796056B2 JP6039970A JP3997094A JP2796056B2 JP 2796056 B2 JP2796056 B2 JP 2796056B2 JP 6039970 A JP6039970 A JP 6039970A JP 3997094 A JP3997094 A JP 3997094A JP 2796056 B2 JP2796056 B2 JP 2796056B2
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- diaphragm
- valve seat
- valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
- F16K31/1221—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/022—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising a deformable member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
- F16K11/20—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
- F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
- F16K7/126—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm the seat being formed on a rib perpendicular to the fluid line
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87571—Multiple inlet with single outlet
- Y10T137/87587—Combining by aspiration
- Y10T137/87619—With selectively operated flow control means in inlet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87708—With common valve operator
- Y10T137/87716—For valve having a flexible diaphragm valving member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T137/87877—Single inlet with multiple distinctly valved outlets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はバルブ、特に、ウェア
ーバルブに関する。
ーバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】ウェアーバルブは堰に係合するように弾
性のダイアフラムを配置し、堰を越えて流れる流体を制
限するようにしたバルブである。ウェアーバルブは優れ
たシール特性及び離隔特性を有し、制御される流体に対
する封入性が高いので、バルブ機構内部への流体漏れや
バルブ外への流体漏れを生じない。また、ウェアーバル
ブは従来のバルブに比べて効率化されたバルブ内の流路
の設計が容易である。様々な用途、特に、半導体工業に
おいては、流路の中にデッドスポットすなわち静止点が
形成されることは許されない。その理由は、静止点は流
体の不活性化又は劣化の原因となるからであり、さらに
は、静止点には汚染物質すなわち懸濁物質が蓄積され易
いからである。これらのなかには品質管理の面で重要な
問題となり得るものがある。
性のダイアフラムを配置し、堰を越えて流れる流体を制
限するようにしたバルブである。ウェアーバルブは優れ
たシール特性及び離隔特性を有し、制御される流体に対
する封入性が高いので、バルブ機構内部への流体漏れや
バルブ外への流体漏れを生じない。また、ウェアーバル
ブは従来のバルブに比べて効率化されたバルブ内の流路
の設計が容易である。様々な用途、特に、半導体工業に
おいては、流路の中にデッドスポットすなわち静止点が
形成されることは許されない。その理由は、静止点は流
体の不活性化又は劣化の原因となるからであり、さらに
は、静止点には汚染物質すなわち懸濁物質が蓄積され易
いからである。これらのなかには品質管理の面で重要な
問題となり得るものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体工業における多
くの用途においては、所定の処理工程に合わせて流体の
流れを即座に変更する必要がある。さらに、特定の流体
の流れを異なる処理工程間又は異なる装置間において交
換させる必要がある。このような流体の流れの変更は二
つの二方ウェアーバルブ及び外部のＴ継手を使用するこ
とによって行うことができる。しかしながら、二つのウ
ェアーバルブが用いられると、上記のような問題、すな
わち、流体の劣化や汚染物質の蓄積の問題が一層顕著に
現れる。この発明の目的は、デッドエリアすなわち静止
域が少なく、流体に対する流動特性に優れ、さらに、流
体に対する遮断性及びシール性の高い三方ウェアーバル
ブを開発することである。
くの用途においては、所定の処理工程に合わせて流体の
流れを即座に変更する必要がある。さらに、特定の流体
の流れを異なる処理工程間又は異なる装置間において交
換させる必要がある。このような流体の流れの変更は二
つの二方ウェアーバルブ及び外部のＴ継手を使用するこ
とによって行うことができる。しかしながら、二つのウ
ェアーバルブが用いられると、上記のような問題、すな
わち、流体の劣化や汚染物質の蓄積の問題が一層顕著に
現れる。この発明の目的は、デッドエリアすなわち静止
域が少なく、流体に対する流動特性に優れ、さらに、流
体に対する遮断性及びシール性の高い三方ウェアーバル
ブを開発することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の三方ウェアー
バルブにおいては、バルブハウジングが共通フローダク
ト及び二つのフローダクトを有している。これらのフロ
ーダクトはいずれも外部の流体流路に連結可能である。
堰は対向する端縁に形成された二つのバルブシートを有
し、共通フローダクトを二つのフローダクトから離隔し
ている。二つのダイアフラムが同軸上に配置されてい
る。これらのダイアフラムはそれぞれバルブシートに係
合可能である。共通フローダクトは一方のバルブシート
を越えて一方のフローダクトに連通するとともに他方の
バルブシートを越えて他方のフローダクトに連通してい
る。二つのダイアフラムはそれぞれ二つの空気圧シリン
ダ内に配置されている二つのピストンに連結された二つ
の押圧部材によって作動される。二つのシリンダはエア
ー供給管によって連通されている。一方のダイアフラム
は、常態では、一方の押圧部材によって押圧されて一方
のバルブシートに係合され、この位置（閉位置）に保持
されている。他方のダイアフラムは、常態では、他方の
押圧部材によって押圧されて他方のバルブシートから離
間され、この位置（開位置）に保持されている。空気圧
によってシリンダ内のピストンが作動されると、各ダイ
アフラムが常態における付勢方向とは逆方向に動かされ
る。流体が共通フローダクトから一方のフローダクトに
向けて流されているとき、ピストンが作動されると、流
体の流れは他方のフローダクトへと変更される。
バルブにおいては、バルブハウジングが共通フローダク
ト及び二つのフローダクトを有している。これらのフロ
ーダクトはいずれも外部の流体流路に連結可能である。
堰は対向する端縁に形成された二つのバルブシートを有
し、共通フローダクトを二つのフローダクトから離隔し
ている。二つのダイアフラムが同軸上に配置されてい
る。これらのダイアフラムはそれぞれバルブシートに係
合可能である。共通フローダクトは一方のバルブシート
を越えて一方のフローダクトに連通するとともに他方の
バルブシートを越えて他方のフローダクトに連通してい
る。二つのダイアフラムはそれぞれ二つの空気圧シリン
ダ内に配置されている二つのピストンに連結された二つ
の押圧部材によって作動される。二つのシリンダはエア
ー供給管によって連通されている。一方のダイアフラム
は、常態では、一方の押圧部材によって押圧されて一方
のバルブシートに係合され、この位置（閉位置）に保持
されている。他方のダイアフラムは、常態では、他方の
押圧部材によって押圧されて他方のバルブシートから離
間され、この位置（開位置）に保持されている。空気圧
によってシリンダ内のピストンが作動されると、各ダイ
アフラムが常態における付勢方向とは逆方向に動かされ
る。流体が共通フローダクトから一方のフローダクトに
向けて流されているとき、ピストンが作動されると、流
体の流れは他方のフローダクトへと変更される。
【０００５】
【発明の効果】この発明の特徴は、同一性能の二方ウェ
アーバルブに比べて大幅に小型化されることである。さ
らに、二方ウェアーバルブを使用するときに必要とされ
るＴ継手が不要であることである。したがって、この三
方ウェアーバルブによれば、ウェアーバルブの外部にお
ける補助的な配管が不要となるため、こうした補助的な
配管における流体の静止域の形成がなくなる。この発明
の別の特徴は、二つのフローダクトにおける流動特性が
ほぼ同じであることである。この発明の別の特徴は、一
方のダイアフラムが開かれるとともに他方のダイアフラ
ムが閉じられているとき、単一の駆動手段によって両方
のダイアフラムが相互に対向する方向に同時に動かされ
ることである。この発明の別の特徴は、共通フローダク
ト及び二つのフローダクトがすべて同一面内に配置され
ているので、取り付けが容易であることである。この発
明の別の特徴は、共通フローダクトがインレット及びア
ウトレットとして機能することである。この発明の別の
特徴はバルブの形状が簡素であるため、射出成形によっ
て容易に成形可能であることである。この場合、成形後
に別途機械加工等の必要はほとんどない。
アーバルブに比べて大幅に小型化されることである。さ
らに、二方ウェアーバルブを使用するときに必要とされ
るＴ継手が不要であることである。したがって、この三
方ウェアーバルブによれば、ウェアーバルブの外部にお
ける補助的な配管が不要となるため、こうした補助的な
配管における流体の静止域の形成がなくなる。この発明
の別の特徴は、二つのフローダクトにおける流動特性が
ほぼ同じであることである。この発明の別の特徴は、一
方のダイアフラムが開かれるとともに他方のダイアフラ
ムが閉じられているとき、単一の駆動手段によって両方
のダイアフラムが相互に対向する方向に同時に動かされ
ることである。この発明の別の特徴は、共通フローダク
ト及び二つのフローダクトがすべて同一面内に配置され
ているので、取り付けが容易であることである。この発
明の別の特徴は、共通フローダクトがインレット及びア
ウトレットとして機能することである。この発明の別の
特徴はバルブの形状が簡素であるため、射出成形によっ
て容易に成形可能であることである。この場合、成形後
に別途機械加工等の必要はほとんどない。
【０００６】
【実施例】以下、添付の図面（図１〜４）に基づいてこ
の発明の実施例を説明する。図１に示されるように、三
方ウェアーバルブ（以下、単にウェアーバルブという）
１０はバルブハウジング１２を構成するアッパーボディ
ー１１及びロワーボディー１３を有する。アッパーボデ
ィー１１とロワーボディー１３との間には、内部チャン
バ１４が形成されている。内部チャンバ１４内には堰２
２及び隔離プレート４２が設けられている。堰２２は第
１端縁２７及び第２端縁２８を有し、これら第１端縁２
７及び第２端縁２８はそれぞれ第１バルブシート２６及
び第２バルブシート３０を形成する。バルブハウジング
１２には共通フローダクト１６が堰２２に対向して取り
付けられている。また、バルブハウジング１２には内部
チャンバ１４に連通する第１フローダクト１８及び第２
フローダクト２０が取り付けられている。これら第１フ
ローダクト１８及び第２フローダクト２０は共通の共通
フローダクト１６に対向する位置に配置されており、両
者の間は隔離プレート４２によって隔離されている。隔
離プレート４２の頂面８７はバルブハウジング１２内に
配置されている第１ダイアフラム３４の下方に配置され
ている。図においては、第１ダイアフラム３４は堰２２
の第１バルブシート２６と係合した状態（閉位置）が示
されている。第１ダイアフラム３４はダイアフラム連結
部材４４によって第１押圧部材３８に連結されている。
第１押圧部材３８はアッパーボディー１１内に配置され
ており、第１押圧ステム５０に連結されるとともに第１
ピストン５５に連結されている。アッパーボディー１１
内にはバネ６２，６４より成る付勢手段が配置されてお
り、この付勢手段によって第１押圧部材３８及び第１ダ
イアフラム３４が堰２２の第１バルブシート２６に対し
て付勢されている。第１ダイアフラム３４はダイアフラ
ム保持カラー７２によって保持されている。また、アッ
パーボディー１１はその内部に第１シリンダ５４を形成
しており、第１ピストン５５はシール６８を介して第１
シリンダ５４に係合されている。それによって、第１ピ
ストン５５とダイアフラム保持カラー７２との間には、
第１膨張チャンバ５８が形成される。第１膨張チャンバ
５８はアッパーボディー１１に形成されたエアーインレ
ット８０及びこのエアーインレット８０に取り付けられ
たフィッティング７８を通じてエアー供給管７６に連通
されている。
の発明の実施例を説明する。図１に示されるように、三
方ウェアーバルブ（以下、単にウェアーバルブという）
１０はバルブハウジング１２を構成するアッパーボディ
ー１１及びロワーボディー１３を有する。アッパーボデ
ィー１１とロワーボディー１３との間には、内部チャン
バ１４が形成されている。内部チャンバ１４内には堰２
２及び隔離プレート４２が設けられている。堰２２は第
１端縁２７及び第２端縁２８を有し、これら第１端縁２
７及び第２端縁２８はそれぞれ第１バルブシート２６及
び第２バルブシート３０を形成する。バルブハウジング
１２には共通フローダクト１６が堰２２に対向して取り
付けられている。また、バルブハウジング１２には内部
チャンバ１４に連通する第１フローダクト１８及び第２
フローダクト２０が取り付けられている。これら第１フ
ローダクト１８及び第２フローダクト２０は共通の共通
フローダクト１６に対向する位置に配置されており、両
者の間は隔離プレート４２によって隔離されている。隔
離プレート４２の頂面８７はバルブハウジング１２内に
配置されている第１ダイアフラム３４の下方に配置され
ている。図においては、第１ダイアフラム３４は堰２２
の第１バルブシート２６と係合した状態（閉位置）が示
されている。第１ダイアフラム３４はダイアフラム連結
部材４４によって第１押圧部材３８に連結されている。
第１押圧部材３８はアッパーボディー１１内に配置され
ており、第１押圧ステム５０に連結されるとともに第１
ピストン５５に連結されている。アッパーボディー１１
内にはバネ６２，６４より成る付勢手段が配置されてお
り、この付勢手段によって第１押圧部材３８及び第１ダ
イアフラム３４が堰２２の第１バルブシート２６に対し
て付勢されている。第１ダイアフラム３４はダイアフラ
ム保持カラー７２によって保持されている。また、アッ
パーボディー１１はその内部に第１シリンダ５４を形成
しており、第１ピストン５５はシール６８を介して第１
シリンダ５４に係合されている。それによって、第１ピ
ストン５５とダイアフラム保持カラー７２との間には、
第１膨張チャンバ５８が形成される。第１膨張チャンバ
５８はアッパーボディー１１に形成されたエアーインレ
ット８０及びこのエアーインレット８０に取り付けられ
たフィッティング７８を通じてエアー供給管７６に連通
されている。
【０００７】ロワーボディー１３内の構成もアッパーボ
ディー１１内の構成に類似しているが、付勢手段及び押
圧部材に関しては若干異なる。ロワーボディー１３内に
は第２ダイアフラム３６が取り付けられている。図にお
いては、第２ダイアフラム３６は堰２２の第２バルブシ
ート３０から離れた状態（開位置）が示されている。第
２ダイアフラム３６はダイアフラム保持カラー７４によ
って保持されている。第２ダイアフラム３６はダイアフ
ラム連結部材４６によって第２押圧部材４０に連結され
ている。第２押圧部材４０はねじ結合手段等によって第
２押圧ステム５２に取り付けられている。第２押圧ステ
ム５２は第２ピストン５７に連結されている。一方、ロ
ワーボディー１３はその内部に第２シリンダ５６を形成
しており、第２ピストン５７はシール７０を介して第２
シリンダ５６に係合されている。ロワーボディー１３内
にはバネ６６より成る付勢手段が配置されており、この
付勢手段によって第２ピストン５７が付勢され、それに
よって、第２押圧ステム５２、第２押圧部材４０及び第
２ダイアフラム３６が下方（堰２２から離れる方向）へ
付勢される。バルブハウジング１２（ロワーボディー１
３）と第２ピストン５７との間には第２膨張チャンバ６
０が形成される。この第２膨張チャンバ６０はロワーボ
ディー１３に形成されたエアーインレット８１及びこの
エアーインレット８１に取り付けられたフィッティング
７９を通じてエアー供給管７６に連通されている。図２
に明示されているように、共通フローダクト１６は第１
フローダクト１８及び第２フローダクト２０に対して直
角に配置されている。第１フローダクト１８は堰２２の
第２側面２９に対して一体化されている隔離プレート４
２によって第２フローダクト２０から隔離されている。
堰２２は二つの端部２３を有する。図２には隔離プレー
ト４２の下面８８も示されている。また、共通フローダ
クト１６は堰２２によって第１フローダクト１８及び第
２フローダクト２０から離隔されている。堰２２の第１
側面２５は共通フローダクト１６に対向している。な
お、明かなように、第１側面２５は堰２２の第２側面２
９の対向面である。第２側面２９は第１フローダクト１
８及び第２フローダクト２０に隣接している。図３に示
されるように、第１ダイアフラム３４は堰２２に係合さ
れている。第２ダイアフラム３６は共通フローダクト１
６に対向する堰２２の第２バルブシート３０から離間さ
れている。隔離プレート４２は堰２２に対して傾斜状に
配置されている。すなわち、隔離プレート４２は、堰２
２の端部２３の間において、第１バルブシート２６から
第２バルブシート３０まで延びている。このようにし
て、第１フローダクト１８と第２フローダクト２０とは
隔離プレート４２によって離隔される。図４は、堰２２
が第１ダイアフラム３４に係合された状態において、堰
２２の中心を通る面によって切断された断面図である。
また、図４は、図３を逆方向から見た図である。したが
って、図４においては、隔離プレート４２は逆方向に傾
斜されており、第１フローダクト導管８４と第２フロー
ダクト導管８６とは左右逆転している。
ディー１１内の構成に類似しているが、付勢手段及び押
圧部材に関しては若干異なる。ロワーボディー１３内に
は第２ダイアフラム３６が取り付けられている。図にお
いては、第２ダイアフラム３６は堰２２の第２バルブシ
ート３０から離れた状態（開位置）が示されている。第
２ダイアフラム３６はダイアフラム保持カラー７４によ
って保持されている。第２ダイアフラム３６はダイアフ
ラム連結部材４６によって第２押圧部材４０に連結され
ている。第２押圧部材４０はねじ結合手段等によって第
２押圧ステム５２に取り付けられている。第２押圧ステ
ム５２は第２ピストン５７に連結されている。一方、ロ
ワーボディー１３はその内部に第２シリンダ５６を形成
しており、第２ピストン５７はシール７０を介して第２
シリンダ５６に係合されている。ロワーボディー１３内
にはバネ６６より成る付勢手段が配置されており、この
付勢手段によって第２ピストン５７が付勢され、それに
よって、第２押圧ステム５２、第２押圧部材４０及び第
２ダイアフラム３６が下方（堰２２から離れる方向）へ
付勢される。バルブハウジング１２（ロワーボディー１
３）と第２ピストン５７との間には第２膨張チャンバ６
０が形成される。この第２膨張チャンバ６０はロワーボ
ディー１３に形成されたエアーインレット８１及びこの
エアーインレット８１に取り付けられたフィッティング
７９を通じてエアー供給管７６に連通されている。図２
に明示されているように、共通フローダクト１６は第１
フローダクト１８及び第２フローダクト２０に対して直
角に配置されている。第１フローダクト１８は堰２２の
第２側面２９に対して一体化されている隔離プレート４
２によって第２フローダクト２０から隔離されている。
堰２２は二つの端部２３を有する。図２には隔離プレー
ト４２の下面８８も示されている。また、共通フローダ
クト１６は堰２２によって第１フローダクト１８及び第
２フローダクト２０から離隔されている。堰２２の第１
側面２５は共通フローダクト１６に対向している。な
お、明かなように、第１側面２５は堰２２の第２側面２
９の対向面である。第２側面２９は第１フローダクト１
８及び第２フローダクト２０に隣接している。図３に示
されるように、第１ダイアフラム３４は堰２２に係合さ
れている。第２ダイアフラム３６は共通フローダクト１
６に対向する堰２２の第２バルブシート３０から離間さ
れている。隔離プレート４２は堰２２に対して傾斜状に
配置されている。すなわち、隔離プレート４２は、堰２
２の端部２３の間において、第１バルブシート２６から
第２バルブシート３０まで延びている。このようにし
て、第１フローダクト１８と第２フローダクト２０とは
隔離プレート４２によって離隔される。図４は、堰２２
が第１ダイアフラム３４に係合された状態において、堰
２２の中心を通る面によって切断された断面図である。
また、図４は、図３を逆方向から見た図である。したが
って、図４においては、隔離プレート４２は逆方向に傾
斜されており、第１フローダクト導管８４と第２フロー
ダクト導管８６とは左右逆転している。
【０００８】次に、このウェアーバルブ１０の動作につ
いて説明する。説明においては、主として図１を参照す
る。先ず、流体は共通フローダクト１６からウェアーバ
ルブ１０内に供給され、第１フローダクト１８及び第２
フローダクト２０へと流れる。なお、ウェアーバルブ１
０は流体を第１フローダクト１８及び第２フローダクト
２０を通じてウェアーバルブ１０内に取り入れ、共通フ
ローダクト１６から排出することもできる。図１におい
ては、非作動状態のウェアーバルブ１０が示されてい
る。すなわち、第１ダイアフラム３４及び第１押圧部材
３８が堰２２の第１バルブシート２６に係合し、流体が
第１フローダクト１８へ流れないようになっている状態
である。この状態においては、流体は堰２２の第２バル
ブシート３０と第２ダイアフラム３６との間を流れ、第
２フローダクト２０へと流される。図３に示されるよう
に、第２フローダクト２０へ流された流体は第２フロー
ダクト２０の末端２１へと導かれ、ウェアーバルブ１０
から排出される。図１はウェアーバルブ１０の非作動状
態、すなわち、第１ダイアフラム３４が第１バルブシー
ト２６に係合され、第１ダイアフラム３４がバネ６２，
６４より成る付勢手段によってその位置（閉位置）に維
持されている状態を示している。この場合、付勢手段
（バネ６２，６４）の付勢力は第１ピストン５５に加え
られ、第１押圧ステム５０及び第１押圧部材３８を介し
て第１ダイアフラム３４に伝達され、それによって、第
１ダイアフラム３４が閉位置に維持される。一方、第２
ダイアフラム３６は第２バルブシート３０から離されて
おり、バネ６６より成る付勢手段によってその位置（開
位置）に保持されている。この場合、付勢手段（バネ６
６）の付勢力は第２ピストン５７に加えられ、第２押圧
ステム５２及び第２押圧部材４０を介して第２ダイアフ
ラム３６に伝達され、それによって、第２ダイアフラム
３６が第２バルブシート３０から離された状態に維持さ
れる。
いて説明する。説明においては、主として図１を参照す
る。先ず、流体は共通フローダクト１６からウェアーバ
ルブ１０内に供給され、第１フローダクト１８及び第２
フローダクト２０へと流れる。なお、ウェアーバルブ１
０は流体を第１フローダクト１８及び第２フローダクト
２０を通じてウェアーバルブ１０内に取り入れ、共通フ
ローダクト１６から排出することもできる。図１におい
ては、非作動状態のウェアーバルブ１０が示されてい
る。すなわち、第１ダイアフラム３４及び第１押圧部材
３８が堰２２の第１バルブシート２６に係合し、流体が
第１フローダクト１８へ流れないようになっている状態
である。この状態においては、流体は堰２２の第２バル
ブシート３０と第２ダイアフラム３６との間を流れ、第
２フローダクト２０へと流される。図３に示されるよう
に、第２フローダクト２０へ流された流体は第２フロー
ダクト２０の末端２１へと導かれ、ウェアーバルブ１０
から排出される。図１はウェアーバルブ１０の非作動状
態、すなわち、第１ダイアフラム３４が第１バルブシー
ト２６に係合され、第１ダイアフラム３４がバネ６２，
６４より成る付勢手段によってその位置（閉位置）に維
持されている状態を示している。この場合、付勢手段
（バネ６２，６４）の付勢力は第１ピストン５５に加え
られ、第１押圧ステム５０及び第１押圧部材３８を介し
て第１ダイアフラム３４に伝達され、それによって、第
１ダイアフラム３４が閉位置に維持される。一方、第２
ダイアフラム３６は第２バルブシート３０から離されて
おり、バネ６６より成る付勢手段によってその位置（開
位置）に保持されている。この場合、付勢手段（バネ６
６）の付勢力は第２ピストン５７に加えられ、第２押圧
ステム５２及び第２押圧部材４０を介して第２ダイアフ
ラム３６に伝達され、それによって、第２ダイアフラム
３６が第２バルブシート３０から離された状態に維持さ
れる。
【０００９】再度図１を参照する。ウェアーバルブ１０
はフィッティング７８，７９及びエアーインレット８
０，８１を通じてバルブハウジング１２に連結されてい
るエアー供給管７６から駆動手段又は加圧手段としての
加圧エアーを供給することによって作動される。加圧エ
アーの供給によって第１膨張チャンバ５８が加圧される
と、その圧力はバネ６２，６４の下方への付勢力に打ち
勝って第１シリンダ５４内の第１ピストン５５に対する
上昇力として作用し、第１ピストン５５が押し上げられ
る。第１ピストン５５が押し上げられると、第１押圧ス
テム５０及び第１押圧部材３８もそれに伴って押し上げ
られ、第１ダイアフラム３４が堰２２の第１バルブシー
ト２６から離される。このようにして、ウェアーバルブ
１０が作動状態になると、流体は第１バルブシート２６
と第１ダイアフラム３４との間を通って流され、第１フ
ローダクト１８へと導かれ、さらに、隔離プレート４２
の上面８７を経て第１フローダクト１８の末端１９を通
ってウェアーバルブ１０から排出される。第１膨張チャ
ンバ５８が加圧膨張されると同時に、ロワーボディー１
３内の第２膨張チャンバ６０も加圧膨張される。第２膨
張チャンバ６０が加圧されると、その圧力はバネ６６の
下方への付勢力に打ち勝って第２シリンダ５６内の第２
ピストン５７に対する上昇力として作用し、第２ピスト
ン５７が押し上げられる。第２ピストン５７が押し上げ
られると、第２押圧ステム５２及び第２押圧部材４０も
それに伴って押し上げられ、第２ダイアフラム３６が堰
２２の第２バルブシート３０に係合される。これによっ
て、第２ダイアフラム３６は閉位置に維持され、堰２２
と第２ダイアフラム３６との間の流体の流れが阻止され
る。
はフィッティング７８，７９及びエアーインレット８
０，８１を通じてバルブハウジング１２に連結されてい
るエアー供給管７６から駆動手段又は加圧手段としての
加圧エアーを供給することによって作動される。加圧エ
アーの供給によって第１膨張チャンバ５８が加圧される
と、その圧力はバネ６２，６４の下方への付勢力に打ち
勝って第１シリンダ５４内の第１ピストン５５に対する
上昇力として作用し、第１ピストン５５が押し上げられ
る。第１ピストン５５が押し上げられると、第１押圧ス
テム５０及び第１押圧部材３８もそれに伴って押し上げ
られ、第１ダイアフラム３４が堰２２の第１バルブシー
ト２６から離される。このようにして、ウェアーバルブ
１０が作動状態になると、流体は第１バルブシート２６
と第１ダイアフラム３４との間を通って流され、第１フ
ローダクト１８へと導かれ、さらに、隔離プレート４２
の上面８７を経て第１フローダクト１８の末端１９を通
ってウェアーバルブ１０から排出される。第１膨張チャ
ンバ５８が加圧膨張されると同時に、ロワーボディー１
３内の第２膨張チャンバ６０も加圧膨張される。第２膨
張チャンバ６０が加圧されると、その圧力はバネ６６の
下方への付勢力に打ち勝って第２シリンダ５６内の第２
ピストン５７に対する上昇力として作用し、第２ピスト
ン５７が押し上げられる。第２ピストン５７が押し上げ
られると、第２押圧ステム５２及び第２押圧部材４０も
それに伴って押し上げられ、第２ダイアフラム３６が堰
２２の第２バルブシート３０に係合される。これによっ
て、第２ダイアフラム３６は閉位置に維持され、堰２２
と第２ダイアフラム３６との間の流体の流れが阻止され
る。
【００１０】以上、一方のダイアフラムが開状態にある
ときには他方のダイアフラムは閉状態にあるようなウェ
アーバルブ１０の例について説明したが、両方のダイア
フラムが同時に開閉するように構成することもできる
し、また、両方のダイアフラムが独立に作動するように
構成することもできる。さらに、ダイアフラムの駆動手
段は上記のものに限られず、油圧式、手動式、電気機械
式等の様々な手段が可能である。バルブハウジング１２
は、例えば、過フルオロアルコキシ樹脂(PFA) 、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニル(PVC) 、ポリプ
ロピレン(PP)、ステンレス鋼で形成することができる。
一方、ダイアフラム３４，３６はViton(商品名)等のゴ
ム状のフッ素系エラストマで形成される。また、このダ
イアフラム３４，３６の下面（流体と接触する面）には
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等をコーティングし
てもよい。上記の説明から明かなように、この発明のウ
ェアーバルブは構造が簡単であるので、射出成形に適し
ている。しかも、成形後、別途機械加工をする必要はほ
とんど又は全くない。
ときには他方のダイアフラムは閉状態にあるようなウェ
アーバルブ１０の例について説明したが、両方のダイア
フラムが同時に開閉するように構成することもできる
し、また、両方のダイアフラムが独立に作動するように
構成することもできる。さらに、ダイアフラムの駆動手
段は上記のものに限られず、油圧式、手動式、電気機械
式等の様々な手段が可能である。バルブハウジング１２
は、例えば、過フルオロアルコキシ樹脂(PFA) 、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニル(PVC) 、ポリプ
ロピレン(PP)、ステンレス鋼で形成することができる。
一方、ダイアフラム３４，３６はViton(商品名)等のゴ
ム状のフッ素系エラストマで形成される。また、このダ
イアフラム３４，３６の下面（流体と接触する面）には
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等をコーティングし
てもよい。上記の説明から明かなように、この発明のウ
ェアーバルブは構造が簡単であるので、射出成形に適し
ている。しかも、成形後、別途機械加工をする必要はほ
とんど又は全くない。
【００１１】上述した実施例は発明の内容を説明するた
めの例に過ぎず、この発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、上記実施例は、特許請求の範囲によっ
て限定される発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる変
更も可能である。
めの例に過ぎず、この発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、上記実施例は、特許請求の範囲によっ
て限定される発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる変
更も可能である。
【図１】この発明の三方ウェアーバルブの断面図であ
る。
る。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
１２ バルブハウジング １４ 内部チャンバ １６ 共通フローダクト １８ 第１フローダクト １９，２１ 末端 ２０ 第２フローダクト ２２ 堰 ２３ 端部 ２５ 第１側面 ２６ 第１バルブシート ２７ 第１端縁 ２８ 第２端縁 ２９ 第２側面 ３０ 第２バルブシート ３４ 第１ダイアフラム ３６ 第２ダイアフラム ３８ 第１押圧部材 ４０ 第２押圧部材 ４２ 隔離プレート ５０ 第１押圧ステム ５２ 第２押圧ステム ５４ 第１シリンダ ５５ 第１ピストン ５６ 第２シリンダ ５７ 第２ピストン ５８ 第１膨張チャンバ ６０ 第２膨張チャンバ ７６ エアー供給管
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16K 7/17
Claims (10)
- 【請求項１】 外部の流体流路に連結して使用されるウ
ェアーバルブであって、 共通フローダクトと、第１フローダクトと、第２フロー
ダクトとを有する内部チャンバを有するバルブハウジン
グと、 前記内部チャンバを横切るように配置された長手の堰
と、 第１及び第２のダイアフラムと、 前記第１及び第２のダイアフラムの作動手段とを有し、 前記第１フローダクト及び前記第２フローダクトがそれ
ぞれ外部の流体通路に連結される末端部を有し、前記共
通フロ−ダクトを横切って、かつ前記共通フローダクト
と同一面に位置し、 前記堰が第１及び第２のバルブシートをそれぞれ画定す
る第１の端縁及び第２の端縁を有するとともに前記共通
フロ−ダクトに対向する第１の面を有し、前記第１フロ
ーダクト、前記第２フローダクト及び前記共通フローダ
クトの末端部と同一面に位置し、 前記第１のダイアフラムが前記第１のバルブシートに対
向して当該バルブシートを開閉するために前記バルブハ
ウジング内において前記作動手段により前記第１のバル
ブシートの閉位置内外に可動に取り付けられ、 前記第２のダイアフラムが前記第２のバルブシートに対
向して当該バルブシートを開閉するために前記バルブハ
ウジング内において前記作動手段により前記第２のバル
ブシートの閉位置内外に可動に取り付けられ、 前記共通フローダクトが前記第１のバルブシートと前記
第１のダイアフラムの間で前記第１フローダクトに、ま
た、前記第２のバルブシートと前記第２のダイアフラム
の間で前記第２フローダクトに連通し、 前記第１のダイアフラムの前記第１のバルブシートを閉
じる位置への動きが前記共通フローダクトと前記第１フ
ローダクトの間の連通を遮断し、前記第２のダイアフラ
ムの前記第２のバルブシートを閉じる位置への動きが前
記共通フローダクトと前記第２フローダクトの間の連通
を遮断するウェアーバルブ。 - 【請求項２】 外部の流体流路に連結して使用されるウ
ェアーバルブであって、 共通フローダクトと、第１フローダクトと、第２フロー
ダクトとを有する内部チャンバを有するバルブハウジン
グと、 前記内部チャンバを横切るように配置された長手の堰
と、 第１及び第２のダイアフラムと、 前記第１及び第２のダイアフラムの作動手段とを有し、 前記第１フローダクト及び前記第２フローダクトがそれ
ぞれ互いに同じ軸上にある末端部を有し、前記共通フロ
−ダクトが前記末端部に対して垂直であり、前記第１フ
ローダクト、前記第２フローダクト及び前記共通フロー
ダクトが外部の流体流路に連結可能であり、 前記堰が前記内部チャンバを横切ってそれぞれ第１及び
第２のバルブシートを画定する第１の端縁及び第２の端
縁を有するとともに前記共通フロ−ダクトに対向する第
１の面を有し、前記第１の末端部及び前記第２の末端部
に対して平行に位置せしめられ、 前記第１のダイアフラムが前記第１のバルブシートに対
向して当該バルブシートを開閉するために前記バルブハ
ウジング内において前記作動手段により前記第１のバル
ブシートの閉位置内外に可動に取り付けられ、 前記第２のダイアフラムが前記第２のバルブシートに対
向して当該バルブシートを開閉するために前記バルブハ
ウジング内において前記作動手段により前記第２のバル
ブシートの閉位置内外に可動に取り付けられ、 前記共通フローダクトが前記第１のバルブシートと前記
第１のダイアフラムの間で前記第１フローダクトに、ま
た、前記第２のバルブシートと前記第２のダイアフラム
の間で前記第２フローダクトに連通し、 前記第１のダイアフラムの前記第１のバルブシートを閉
じる位置への動きが前記共通フローダクトと前記第１フ
ローダクトの間の連通を遮断し、前記第２のダイアフラ
ムの前記第２のバルブシートを閉じる位置への動きが前
記共通フローダクトと前記第２フローダクトの間の連通
を遮断するウェアーバルブ。 - 【請求項３】 前記第１のバルブシートと前記第２のバ
ルブシートが互いに背中合わせになっている請求項２に
記載のウェアーバルブ。 - 【請求項４】 前記堰が前記第１の面と背中合わせの第
２の面を有し、この第２の面が前記第１フローダクト及
び前記第２フロ−ダクトに隣接している請求項３に記載
のウェアーバルブ。 - 【請求項５】 前記堰と前記バルブハウジングの間にお
いて前記内部チャンバを横切る隔離プレートを有し、こ
の隔離プレートが前記堰の前記第２の面を横切って延
び、前記第１フローダクトを前記第２フローダクトから
隔離している請求項４に記載のウェアーバルブ。 - 【請求項６】 前記堰が二つの背中合わせの端部を有
し、前記隔離プレートが前記堰の前記第２の面を斜めに
横切るとともに前記堰の端部間において前記第１のバル
ブシートから前記第２のバルブシートまで延びている請
求項５に記載のウェアーバルブ。 - 【請求項７】 前記第１のダイアフラムの前記作動手段
が前記第１バルブシートに対向する前記第１のダイアフ
ラムに連結された第１の押圧部材を有し、この第１の押
圧部材が第１のバルブシートに対して接離動作可能であ
り、前記第２のダイアフラムの前記作動手段が前記第２
のバルブシートに対向する前記第２のダイアフラムに連
結された第２の押圧部材を有し、この第２の押圧部材が
前記第２のバルブシートに対して接離動作可能であり、
前記第１の押圧部材の前記第１のバルブシートへの接離
動作が前記第１のダイアフラムを前記第１のバルブシー
トの閉位置の内外へ動かし、前記第２の押圧部材の前記
第２のバルブシートへの接離動作が前記第２のダイアフ
ラムを前記第２のバルブシートの閉位置の内外へ動かす
請求項６に記載のウェアーバルブ。 - 【請求項８】 前記第１のダイアフラムの前記作動手段
及び前記第２のダイアフラムの前記作動手段が空気圧で
ある請求項７に記載のウェアーバルブ。 - 【請求項９】 前記第１のダイアフラムの前記作動手段
及び前記第２のダイアフラムの前記作動手段が油圧であ
る請求項７に記載のウェアーバルブ。 - 【請求項１０】 前記第１のダイアフラムの前記作動手
段及び前記第２のダアフラムの前記作動手段が電気機械
手段である請求項７に記載のウェアーバルブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US029112 | 1987-03-23 | ||
| US08/029,112 US5335696A (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Three-way weir style valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074540A JPH074540A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2796056B2 true JP2796056B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=21847297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039970A Expired - Lifetime JP2796056B2 (ja) | 1993-03-10 | 1994-03-10 | ウェアーバルブ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5335696A (ja) |
| JP (1) | JP2796056B2 (ja) |
| BE (1) | BE1008217A6 (ja) |
| DE (1) | DE4408671A1 (ja) |
| FR (1) | FR2702535B1 (ja) |
| GB (1) | GB2275988B (ja) |
| IT (1) | IT1268049B1 (ja) |
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-
1994
- 1994-03-09 GB GB9404543A patent/GB2275988B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-09 IT IT94TO000163A patent/IT1268049B1/it active IP Right Grant
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- 1994-03-10 BE BE9400268A patent/BE1008217A6/fr not_active IP Right Cessation
- 1994-03-10 DE DE4408671A patent/DE4408671A1/de not_active Withdrawn
- 1994-03-10 JP JP6039970A patent/JP2796056B2/ja not_active Expired - Lifetime
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